硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油價格的大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的市(shi)場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的消費。